О том, что гравитация замедляет время, астрономы знали давно, но насколько именно — оставалось только догадываться: практические возможности измерения временных искажений, возникающих из-за различий в гравитации, были, мягко говоря, не на высоте. Но все же ученые создали достаточно чувствительные атомные часы, которые показали, насколько быстрее идет время на Луне по сравнению с Землей.
Казалось бы, зачем вообще знать, насколько быстрее идет время на Луне? В последний раз астронавты были там полвека назад, да и то погостили недолго. Однако к 2026 году NASA планирует отправить на Луну новую команду. И эта миссия должна оказаться более продолжительной — специалисты будут исследовать места, где в перспективе можно построить лунные базы, которые в дальнейшем станут своеобразными трамплинами на Марс. Разница во времени очень важна для того, чтобы синхронизировать навигационные системы: стоит ошибиться на долю секунду, и вот астронавты высаживаются не там, где планировали, а в какой-нибудь опасной зоне.
Чтобы досадной промашки не произошло, физики из Лаборатории реактивного движения NASA заперлись в кабинете и как следует поработали с цифрами. И вышли оттуда с опубликованным на сервере препринтов arXiv
К этому значению физики пришли, рассчитав скользящую шкалу времени для Земли и Луны относительно барицентра Солнечной системы — общего центра масс Солнечной системы, вокруг которого Солнце, планеты и спутники вращаются в тонком равновесии.
При этом цифра, к которой пришли ученые, близка к более ранним расчетам, которые показали, что сутки на Луне на 56,02 микросекунды дольше земных. Однако на таких расстояниях даже крошечные доли секунды имеют значение.
Лунная программа NASA предусматривает не только высадку людей на поверхность спутника впервые с 1972 года, но и создание обитаемой станции Gateway на орбите Луны. Этот амбициозный проект реализуется в сотрудничестве с космическими агентствами целого ряда стран, а на днях в NASA опубликовали небольшое видео, демонстрирующее облик будущей станции.